引进天敌椰甲截脉姬小蜂防治椰心叶甲的可行性探讨

从2 0 0 2年海南省首次在海口市发现新入侵害虫椰心叶甲Brontispalongissima(Gestro)以来,现该虫已蔓延到海南省的1 1个市县。从地理纬度、气候条件、寄主分布范围等自然条件来看,椰心叶甲也完全有可能向高纬度的临近省份扩散。直接影响到种植业及旅游业的健康发展,因此防治该虫迫在眉睫。通过海南省的生态条件,椰心叶甲的寄主和天敌特点综合分析,认为引进天敌椰甲截脉姬小蜂Asecodeshispinarum防治该害虫是经济有效的方法。     

椰心叶甲的生物防治

椰心叶甲是近年来传入我国的危险性有害生物.1994年,我国内陆将椰心叶甲列为禁止入境的二类植物检疫危险性害虫.目前椰心叶甲在我国海南省、广东省、台湾省和香港地区危害严重并有蔓延趋势,严重危害了椰子、槟榔等棕榈科植物.针对椰心叶甲的危害特征,在实际防治应用中,化学防治,物理防治等方法不能起到很好的效果,生物防治是比较重要的防治方法.本文综述了对于椰心叶甲生物防治常用的几种防治方法:释放寄生蜂、病源微生物和生物农药等.椰心叶甲的生物学防治措施,关键是开发新的防治措施和提高现有方法的防治技术,达到持续有效控制.     

椰心叶甲啮小蜂的繁殖生物学研究

对椰心叶甲啮小蜂羽化、求偶、交配、产卵、繁殖现象进行了观察研究。结果表明,补充营养对雌蜂的寿命和繁殖力均有影响。没有补充营养的情况下,雌蜂的平均寿命为2.48 d,一生可产21.43粒卵;每天补充10%蜜糖水,且雌蜂与寄主(椰心叶甲初蛹)比例为1:3时,雌蜂平均寿命为13.43 d,一生可产53.6粒卵;每天补充10%蜜糖水,且雌蜂与寄主(椰心叶甲初蛹)比例为1:1时,雌蜂平均寿命为14.78 d,一生可产42.5粒卵。椰心叶甲啮小蜂对水椰八角铁甲蛹的寄生率为82.25%,平均每寄主出蜂量为12.24头。     

椰心叶甲寄生蜂——椰甲截脉姬小蜂的生物学特性

椰甲截脉姬小蜂Asecodes hispinarum Boucek是椰心叶甲Brontispa longissima（Gestro）幼虫的重要内寄生蜂,2004年3月从越南引进到海南省。在实验室条件下,对椰甲截脉姬小蜂的形态、发育、繁殖、寄生潜能等生物学特性进行了初步研究。结果表明,椰甲截脉姬小蜂在24℃±2℃,RH 75%±10%条件下,卵期平均为2.8天,幼虫期6.7天,蛹期(含预蛹期)7.5天;成蜂在没有营养补充的情况下,平均存活2.5天。椰甲截脉姬小蜂的寿命受温度和补充营养的影响,雌蜂寿命长于雄蜂寿命。雌蜂平均怀卵量为43粒,产卵高峰期在交配后的12 h内。椰甲截脉姬小蜂对椰心叶甲4龄幼虫的功能反应属 HollingⅡ型,随自身密度的增加其寄生效果呈下降的趋势。     

椰心叶甲蛹寄生蜂——椰心叶甲啮小蜂的生物学特性

椰心叶甲啮小蜂Tetrastichus brontispae Ferrière是椰心叶甲Brontispa longissima（Gestro）蛹的重要内寄生蜂,2004年从台湾引入到海南。在实验室条件下,对椰心叶甲啮小蜂的形态、行为、发育、存活、繁殖等生物学特性进行了观察研究。结果表明,雌蜂个体比雄蜂大,腹部明显可见产卵器。每头寄主蛹出蜂量平均为21.5头,其中雌蜂约占77.4%。椰心叶甲啮小蜂羽化不久即能交配,交配时间约为1～2 min。椰心叶甲啮小蜂的产卵高峰期在交配后的24 h内,且产卵量受温度的影响较大; 蜂蜜、蔗糖、葡萄糖均能有效地延长其成虫的寿命,并能提高其怀卵量和寄生率,其中以取食蜂蜜的效果最好。该蜂发育、存活和繁殖的适宜温度为20℃～28℃,低于16℃或高于30℃对其存活不利。利用16℃、20℃、24℃、28℃、30℃下的发育历期和有效积温公式计算出椰心叶甲啮小蜂的发育起点温度（C）为9.6℃,有效积温（K）为324.9日·度。     

低温贮存对椰心叶甲啮小蜂品质的影响

研究低温贮存椰心叶甲蛹Brontispa longissima(Gestro)和椰心叶甲僵蛹对椰心叶甲啮小蜂Tetrastichus brontispae Ferriere种群品质的影响。寄生10℃低温贮存1~4日龄椰心叶甲蛹结果表明,1日龄椰心叶甲蛹的寄生率、羽化率、出蜂率、单蛹出蜂数、后代寄生能力均优于其他日龄,其次为2、3日龄的椰心叶甲蛹,最差为4日龄的椰心叶甲蛹。1日龄椰心叶甲蛹在10℃下贮存5,10,15,20d后,上述生物学指标和种群参数均随贮存天数增加而降低,其中以5d和10d的净生殖率、内禀增长率和周限增长率较未经低温贮存的差异小。1~11日龄椰心叶甲僵蛹于10℃贮存10d的结果表明,8日龄椰心叶甲僵蛹的雌蜂寿命、羽化率、单蛹出蜂数、寄生能力均优于其他日龄僵蛹。8日龄椰心叶甲僵蛹在10℃下贮存5,10,15,20d后,上述生物学指标和种群参数均随贮存天数增加而显著低于对照。     

椰心叶甲啮小蜂触角感觉器的扫描电镜观察

应用扫描电镜(SEM)对椰心叶甲啮小蜂Tetrastichus brontispae Ferrière成虫触角感器的超微结构进行观察。结果表明,在触角上共有8种感器,分别为毛形感器、多孔板状感器、刺形感器、锥形感器、耳形感器、乳状感器、腔形感器和Bhm氏鬃毛;其中毛形感器和板形感器是主要感器,数量较多分布较广;雌雄蜂触角有明显的性二型现象,表现为雌雄触角大小不同,触角感器类型、大小、数量、分布不同。     

海南椰心叶甲病原菌金龟子绿僵菌的分离、鉴定及其生防潜力

椰心叶甲[Brontispa longissima（Gestro）]是椰子的重要害虫,近年来,该虫在海南岛发生普遍,椰子受害严重。由于椰心叶甲受到自然界中某些致病微生物的侵袭,在受害的椰子树心叶上常可发现椰心叶甲僵虫,并发现大部分僵虫表面长出了霉菌,本研究的目的在于从椰心叶甲僵虫表面的霉菌中分离出绿僵菌,并对分离菌株进行鉴定和致病性测定。从僵虫表面刮下孢子或菌丝体,置于绿僵菌选择性培养基（DOA）上培养,挑出真菌菌落,经纯化后,进行生物学特性、菌落生长速率及产孢量的测定,并从PPDA、OMA、VSA和PDA中筛选菌落生长及产孢最适培养基,同时对所分离的菌株进行对椰心叶甲的致病性测定。结果表明,所有分离菌株均鉴定为金龟子绿僵菌[Metarhizium anisopliae（Metschnikoff）],PPDA是菌落生长及产孢的最适培养基,大多数菌株对椰心叶甲有较强的致病力。选取强毒菌株MA4在田间进行防治效果的初步测定,结果表明,该菌株能显著降低椰心叶甲成虫的虫口密度。这些金龟子绿僵菌菌株是首次从海南的椰心叶甲僵虫中分离到的昆虫病原真菌,该菌对海南的椰心叶甲具有很好的生防潜能。     

椰心叶甲啮小蜂(Tetrastichus brontispae)实验种群生命表的编制

通过解剖椰心叶甲被寄生僵虫统计椰心叶甲啮小蜂未成熟期的发育历期、存活率与生殖力数据,编制了椰心叶甲啮小蜂的实验种群生命表.常温下椰心叶甲啮小蜂卵、幼虫和蛹的历期分别为3.1、5.0 d和9.3 d,啮出前期为2.1 d.卵、幼虫和蛹的存活率分别为0.9184、0.9521和0.9818,椰心叶甲啮小蜂的成虫羽化率为0.9,单雌产卵量为23.78粒,种群趋势指数为12 45.通过此生命表的组建,讨论了生命表中种群趋势指数(I)与生殖力表中净增殖力(R0)的关系,认为这两个概念本为同一含义,应该合并.此外,在成虫寿命大于等于2d的情况下,成虫逐日存活率与逐日产卵概率乘积的和小于1,且成虫寿命越长其值越小,结果导致在不考察成虫逐日存活率与逐日产卵概率的情况下种群趋势指数被严重高估,因此组建任何形式的生命表都应考察并计入成虫逐日存活率与逐日产卵概率.     

绿僵菌侵染对椰心叶甲酚氧化酶活性的影响

对椰心叶甲Brontispa longissima(Gestro)成虫血淋巴中酚氧化酶的特性进行分析,并研究绿僵菌(Metarhizium anisopliae)侵染对血浆甲酚氧化酶活性的影响。结果显示,椰心叶甲成虫的血浆及血细胞裂解液中均检测到酚氧化酶活性,且昆布多糖及胰蛋白酶可显著提高其活性。绿僵菌MA-4侵染组在侵染后第1至第5d的血浆酚氧化酶活性高于未侵染组(P<0.05),但是椰心叶甲成虫体内注射10μg昆布多糖后,侵染组的酚氧化酶活性显著低于未侵染组(P<0.05),表明绿僵菌一方面对可激活椰心叶甲的酚氧化酶原激活系统,另一方面又可抑制昆布多糖对椰心叶甲酚氧化酶原激活系统的诱导作用。     

Biological assessment of Tetrastichus brontispae,a pupal parasitoid of coconut leaf beetle Brontispa longissima

To control coconut leaf beetle, Brontispa longissima (Gestro), the pupal parasitoid Tetrastichus brontispae Ferrière was imported from Taiwan and its biology was studied in quarantine in Hainan, China. The parasitoid development includes an egg, three larval instars and three pupal stages. Its developmental time from egg to adult was 19.5±0.5 days under conditions of 24±2°C and 75±5% relative humidity (RH). Temperature had no effect on the sex ratio of offspring, but significantly affected the parasitism rate and reproduction. The parasitism rates were 98.07, 97.97 and 95.03% at 28, 24 and 20°C, respectively, whereas the parasitism rate was 52.18% at 18°C and 69.48% at 30°C, respectively. Furthermore, the parasitoids reared at 18 and 30°C produced fewer offspring than those at 20, 24 and 28°C, respectively. With the increase in temperature, developmental time decreased linearly from 46.19 days at 18°C to 17.10 days at 28°C. RH significantly influenced development, parasitism rate and the reproduction of T. brontispa. With the decrease of RH, developmental time increased from 22.94 days at 20% RH to 18.84 days at 95% RH. In contrast, parasitism rate and the number of offspring per female increased with the increase of RH. Though emergence rates between 50 and 95% RH were much higher than those between 20 and 35% RH, the sex ratios between 20 and 95% RH were not different. Photoperiod had no effect on parasitism, the number of offspring per female, emergence and the sex ratio of T. brontispae, but developmental time was significantly different for different photoperiods. Sucrose, honey and glucose significantly enhanced adult longevity, parasitism and the number of offspring per female of T. brontispae, but had no effect on the sex ratio and survival. Females of T. brontispae only parasitized fourth to fifth larval instars and 1–5-day-old pupae, but there was a significant difference in the number of offspring per female, development time, emergence and the sex ratio of offspring in different instars. These results showed that 1-day-old pupae, a temperature of 24–28°C and 65–95% RH were optimal for T. brontispae. These findings should be helpful in developing a production system to rear and release T. brontispae in large enough quantities to effectively control coconut leaf beetle.     

椰心叶甲CYP4基因的克隆及绿僵菌侵染后的诱导表达研究

根据细胞色素P450家族4（CYP4）的氨基酸保守序列设计1对简并引物,从椰心叶甲Brontispa longissima成虫总RNA中扩增得到5个cDNA片段（GenBank登录号: DQ238840－DQ238844）。以3′-RACE法获得片段BLWH4的3′端序列,推导的氨基酸序列表明其结构中含有CYP家族的特征性保守序列： 螺旋K区的ETLR和血红素结合区的F××G×××C×G。以18S 为对照的RT-PCR分析表明,BLWH4在成虫的mRNA表达量远大于幼虫。绿僵菌Metarhizium anisopliae菌株MA-3和MA-4侵染椰心叶甲成虫及5龄幼虫后,BLWH4的mRNA表达增强,提示BLWH4可能具有增强椰心叶甲抵抗绿僵菌侵染的作用。     

椰心叶甲的传播、危害及防治方法

1994年 ,我国大陆将椰心叶甲Brontispalongissima列为禁止入境的二类植物检疫危险性害虫。1 999年 9月 ,广东省番禺区发现椰心叶甲 ;2 0 0 2年 6月首次在海南省海口市凤翔路发现椰心叶甲。目前 ,椰心叶甲在我国海南省、广东省、台湾省和香港地区危害严重并有扩散漫延的趋势。文章综述了椰心叶甲的寄主、危害症状、在国内外的传播危害情况、防治措施及其存在的问题。     

椰扁甲啮小蜂寄生对椰心叶甲蛹免疫反应的影响

为了测明椰扁甲啮小蜂Tetrastichus brontispae寄生对寄主椰心叶甲Brontispa longissima蛹的血细胞和体液免疫反应的影响,开展了椰扁甲啮小蜂寄生对椰心叶甲蛹血细胞数量和延展性、血淋巴酚氧化酶活性、血淋巴黑化百分率和血细胞凝集素活性等影响的研究。结果表明：与同期未被寄生蛹相比,寄生蛹血细胞总量在寄生后2 d显著降低,但寄生后4 d显著升高; 寄生蛹的浆血细胞延展率在寄生后2 d显著降低,寄生后4 d显著升高;寄生蛹的血淋巴黑化百分率在寄生后0.5～2 d较高,寄生后3～4 d降低直至为0;寄生蛹的血淋巴酚氧化酶活性在寄生后0.5 d,1 d和4 d时显著升高;寄生蛹的血凝素活性在寄生后2 d较高,寄生后1 d和4 d较低。结果说明椰扁甲啮小蜂寄生使寄主椰心叶甲蛹血细胞和体液免疫反应呈现不规律的变化。     

椰扁甲啮小蜂寄生后椰心叶甲蛹血淋巴蛋白质双向电泳图谱分析

分析昆虫被寄生蜂寄生后血淋巴蛋白质组分及组分含量变化,从蛋白质水平分析寄生蜂寄生引起寄主昆虫的生理变化,有利于探索寄生蜂调控寄主的机理。以椰心叶甲Brontispa longissima和椰扁甲啮小蜂Tetrastichus brontispae为研究材料,采用蛋白质双向电泳技术及图像分析技术分析了椰心叶甲蛹被椰扁甲啮小蜂寄生后不同时期血淋巴蛋白质图谱及其变化情况。结果表明:寄生后0.5, 1, 2, 3和4 d,被寄生蛹血淋巴共检测到的蛋白斑点数分别为982, 926, 712, 636和680个,其中特异性蛋白斑点的数量分别为650, 400, 336, 229和150个;同期未被寄生蛹血淋巴共检测到的到的蛋白斑点数分别为645, 817, 640, 873和940个,其中特异性蛋白斑点的数量分别为313, 291, 264, 466和410个;被寄生蛹和同期未被寄生蛹能匹配的蛋白斑点分别为332, 526, 376, 407和530对。被寄生蛹血淋巴蛋白斑点数量的异常变化表明寄主的生理功能受到了严重的影响。